Выбираем бетон для фундамента

Бетон, используемый при заливке ленточного или плитного фундамента, должен полностью отвечать требованиям Строительных Норм и Правил (СНиП). Это необходимо для обеспечения прочности конструкции. Находясь в состоянии покоя, фундамент постоянно подвергается воздействию различных сил.

В первую очередь, на опорную конструкцию воздействует сама постройка, оказывая постоянное давление, направленное вертикально вниз. Если речь идет о производственном помещении, то к этому может также добавляться вибрационное воздействие от установленного внутри оборудования. Помимо этого, на прочность фундамента влияет и эффект пучения почвы, из-за которого недостаточно тяжелая и прочная конструкция может выдавливаться наверх.

Ключевым критерием при выборе является марка бетона.

Марки бетона

На рынке присутствует около 20 основных марок бетона — от М50 до М1000.

По цифровой маркировке бетонной смеси можно определить его важнейшую характеристику — прочность на сжатие. Например, согласно нормативным требованиям, бетон марки М200 должен обладать средней прочностью в 196 кгс/см². Расхождение между цифровым индексом и фактическим показателем прочности не превышает 20 кгс/см². Таким образом, зная проектную нагрузку на фундамент, можно подобрать оптимальную марку бетона.

Кроме того, имеется прямая зависимость марки бетона от его класса. Этот параметр также указывается в технической документации к объекту. В технической документации к объекту класс бетона указывается в виде буквенно-численного индекса по форме Bxx, где xx — давление в мегапаскалях, которое выдерживает куб из бетона данного класса со стороной грани, равной 150 миллиметрам.

Бетон какой марки нужен для фундамента?

Согласно СП 22.13330.2011, для заливки фундамента при строительстве капитальных сооружений должна использоваться смесь марки не ниже М250. Это обусловлено наличием серьезных нагрузок на опорные конструкции. Следовательно, к фундаменту предъявляются особые требования — слишком низкая прочность приведет к деградации конструкции вплоть до ее разрушения.

В то же время, для небольших и легких конструкций допускается использовать бетон более низких марок. Можно выделить определенное соотношение между типом объекта и требуемой маркой бетона для заливки фундамента:

• М100 — для заборов и ограждений, а также легких конструкций (например, теплиц);
• М150 — для небольших капитальных строений из легких материалов (пенобетона или шлакоблоков), одноэтажных дачных домов и гаражей;
• М200 — для жилых домов с легкими перекрытиями, холодных складов. Однако применять этот класс бетона следует лишь при полной уверенности в том, что конструкция окажется достаточно легкой и не будет оказывать чрезмерное давление на фундамент;
• М250 — для малоэтажных жилых построек, небольших производственных и складских помещений;
• М300 — для крупных коттеджей и офисных зданий (до 5 этажей);
• М350 — для многоэтажных жилых домов высотой до 20 этажей, а также производственных зданий с умеренной вибрационной нагрузкой на опору.

Более прочные марки бетона используются при строительстве масштабных сооружений и инфраструктурных объектов. Требуемые характеристики бетонной смеси, которая должна использоваться при заливке фундамента, обязательно указываются в инженерной документации к строительному объекту.

Состав смеси

Бетонная смесь производится из четырех основных компонентов:

• Вяжущее вещество. Как правило, в этом качестве используется цемент различных марок (обычно — М400 или М500). Реже применяются гипс и различные полимерные материалы. От марки используемого вяжущего вещества зависит, в первую очередь, прочность конечного материала;
• Мелкий наполнитель — песок. Его используют для предотвращения возникновения усталостных и усадочных трещин. Крайне важна чистота песка: наличие глинистных и других посторонних фракций влияет на прочность бетона;
• Крупный наполнитель (гравий или щебень), который влияет на прочностные характеристики бетона, играя роль армирующего элемента. Кроме того, такие элементы препятствуют усадке, тем самым предотвращая возникновение трещин. При этом важную роль играет размер фракции: слишком мелкий не обеспечит достаточную плотность раствора, а чересчур крупный наполнитель не может быть надежно схвачен цементом или другим вяжущим веществом. Поэтому в строительстве используется щебень размером от 20 до 40 миллиметров;
• Вода используется для гидратизации цемента, который при высыхании затвердевает и обеспечивает достаточную вязкость для надежного схватывания всей смеси.

В случае если от бетона требуются особые качества (повышенная гидростойкость, морозоустойчивость или пористость), могут быть добавлены дополнительные присадки.

Подбор состава смеси

Для того чтобы получить бетон с требуемыми характеристиками, необходимо правильно рассчитать соотношение всех четырех компонентов смеси. В противном случае прочность, как и другие свойства, будут заметно ниже ожидаемых.

При самостоятельном возведении небольших конструкций (например, забора или парника) замешивание раствора можно произвести самостоятельно. При этом следует четко соблюдать необходимые пропорции между всеми компонентами. Нужно также учитывать, что из-за разной плотности элементов соотношения по весу и по объему будут различаться.

Так, для бетона М100 рекомендуемая пропорция по объему между цементом марки М400, песком и гравием будет составлять 1:4:6. В том случае, если используется цемент М500, то соотношение будет 1:5:7. Требуемое содержание воды рассчитывается по массе и не должно превышать 50% от массы используемого цемента, в противном случае получившаяся смесь не будет достаточно прочной.

Бетон более прочных марок отличается повышенной вязкостью, что делает невозможным ручное замешивание. В этом случае нужно воспользоваться бетономешалкой или заказать требуемое количество бетонной смеси нужной марки в специализированной компании. Это позволит соблюсти все требования в области безопасности конструкции.

К тому же, заказ готовой бетонной смеси сократит количество трудностей, связанных с арендой или покупкой необходимого оборудования для самостоятельного замешивания.

Расчет количества бетона

Алгоритм расчета требуемого количества бетонной смеси зависит от типа фундамента.

Так, для ленточного фундамента действует формула V = (S x L) + 10%, где V — необходимый объем бетона (м³), S — площадь сечения траншеи (ленты) под фундамент (м²), L — общая длина фундаментной ленты (м). 10% необходимо прибавить для компенсации сжатия бетона при усадке.

В том случае, если площадь поперечного сечения в разных участках ленты различается, то необходимо рассчитывать необходимый объем для участков с разным сечением, после чего суммировать полученные показатели.

В случае с плитным фундаментом все несколько проще: нужно просто рассчитать объем котлована и прибавить к нему те же 10%. Сложности могут возникнуть, если конструкцией предусмотрены ребра жесткости — в этом случае дополнительно придется рассчитывать их объем.

К слову, если речь идет о плитном фундаменте, то крайне важно не ошибиться в расчетах. Дело в том, что этот тип опоры должен быть монолитным, следовательно — заливка бетона должна производиться сразу и в полном объеме. В противном случае монолитной конструкции не получится, что резко негативно отразится на прочности как самого фундамента, так и постройки в целом.

В том случае, если расчет необходимого объема бетонной смеси по каким-то причинам кажется затруднительным, можно обратиться к нашим менеджерам. Это поможет избежать ошибок.